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湖南ZG40Mn铸钢件抗磨损铸件

无锡鑫辉创钢业有限公司 2021-9-6

压铸为CT5~7）；可以金属材料的利用率。熔模铸造能显著产品的成形表面和配合表面的加工量，节省加工台时和刃具材料的消耗；能限度地毛坯与零件之间的相似程度，为零件的结构设计带来很大方便。铸造形状复杂的铸件熔模铸造能铸出形状十分复杂的铸件，也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至1g的铸件，还可以铸造组合的、整体的铸件；不受合金材料的。熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件，还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料，特别适宜于用精铸铸造；生产灵活性高、适应性强熔模铸造既适用于大批量生产，也适用小批量生产甚至单件生。由于铸钢件的特点，几乎所有的工业部门都需要用铸钢件，在船舶和车辆、建筑机械、工程机械、电站设备、矿山机械及冶金设备、及设备、油井及化工设备等方面应用尤为广泛。至于铸钢件在(3)在铸件易发生裂纹处设置防裂筋，是防止铸钢件热裂的有效措施。(4)及时松箱，也有助于热裂，因为可以铸件的收缩应力，造型材料方面(1)树脂加入量，铣削较多地用于铣轮廓和槽等简单外形/特征，数控铣床可以进行复杂外形和特征的加工，铣镗加工中心可进行三轴或多轴铣镗加工。用于加工，模具，检具，胎具，薄壁复杂曲面，人工假体，叶片等，在选择数控铣削加工内容时，应充分发挥数控铣床的优势和关键作用，刨削加工是用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工，主要用于零件的外形加工。刨削加工的精度为IT9~IT7，表面粗糙度Ra为6.3~1.6um，磨削加工磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方。各产业部门的应用，由于各国的具体条件不同，情况可能有较大的差异。有各自的优势和劣势，其生产优缺点比较见表在我国，水玻璃砂工艺是生产铸钢件的主要型砂工艺种类，水玻璃砂具有明显的优势，故可适用于各种不同铸型(如金属型，砂型等)，铸造各种合金及各种大小的铸件,采用底注式充型。金属液充型平稳，无现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，了铸件的合格率,铸件在压力下结晶，铸件组织致密，轮廓清晰，表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利,省去补缩冒口，金属利用率到90-98%,劳动强度低。劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化，应用:以产品为主(气缸头，轮毂，气缸架等)，(5)离心铸造(centrifugalcasting)离心铸造:是将金属液浇入的铸型。

湖南ZG40Mn铸钢件抗磨损铸件铸钢件的品种繁多，不胜枚举。现就几个主要的产业部门使用铸钢件的情况做简要说明。

防止：炉料要妥善，表面要清洁；炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干；浇注温度；不使用铝量过高的废钢；适当型砂的水分、控制煤粉加入量，扎通气孔等。13.缩松、疏松分散、的缩孔，带有树枝关结晶的称缩松，比缩松更的称疏松。常出现在热世部位。产生原因：铁水中碳、硅含量过低，收缩大；浇注速度太快、浇注温度过高，使得液态收缩大；浇注、冒口设计不当，无法实现顺序凝固；冒口太小，补缩不充分。防止：控制铁水的化学成分在规定范围内；浇注速度和浇注温度；改进浇冒口，利用顺序凝固；加大冒口体积，保证充分补缩。14.反白口铸件断口内部出现白口组织，边缘部分出现灰口。产生原因：碳、硅含量较高的铁。电站设备是高技术产品，其主要零件都在高负荷下长时间连续地运转，火电站和核电站设备中有不少零部件还需耐受高温和高压蒸汽的腐蚀，因而对零部件的可靠性有很严格的要求。铸钢件能大限度地这些要求，在电站设备中广为采用。产生原因：紧实度不够或不匀；面砂强度不够、或型砂水分过高；液态金属压头过大、浇注速度太快。防止：铸型紧实度、避免局部过松；混砂工艺、控制水分，型砂强度；液态金属的压头、浇注速度。7.抬箱铸件在分型面处有大面积的披缝，使铸型外形尺寸发生变化。抬箱过大，造成跑火——铁水自分型面外溢，严重时造成浇不足缺陷。产生原因：砂箱未紧固、压铁不够或去除压铁过早；浇注过快，冲击力过大；模板翅曲。防止：压铁重量，特铁水凝固后再去除压铁；浇包位置，浇注速度；修正模板。8.掉砂铸件表面上出现的块状金属突起物，其外形与掉落的砂块很相似。在铸件其它部位，则往往出现砂眼或残缺。产生原因：模样上有深而小的凹。

由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。更容易判断出缺陷的性质，检测原始数据可数字化存储，易于追溯，具有一定的优势，但PAUT由于使用条件的，仅可用于轴孔表面这样的规则区域，而无A脉冲超声波检测技术那样可适用于铸钢件所有的复杂表面。使用具有一定的局限性，图11PAUT在挂舵臂无损探伤中的使用◆铸钢件缺陷的修补通过前文可以发现，缺陷的存在会大大铸钢件的疲劳强度，必须采用的手段对缺陷进行处理，本部分基于在32.5万吨挂舵臂铸钢件检验中遇到的缺陷修复实例进行分析。按照CCS材料与焊接规范的规定。铁路机车及车辆铁路运输与的生命财产安全密切相关，因此。保证安全是至关重要的，机车车辆的一些关键部件，如车轮、侧架、摇枕、车钩等，都是的铸钢件。

铁路转辙用的辙岔是承受强烈冲击和的部件，工况条件极为恶劣，形状又很复杂。直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平，边部略呈圆形。产生原因：浇包中铁水量不够；浇道狭小，浇注速度又过快，当铁水从浇口杯外溢时，操作者误认为铸型已经充满，停浇过早。防止：正确估计浇包中的铁水量；对浇道狭小的铸型，适当放慢浇注速度，保证铸型充满。3.损伤铸件损伤断缺。产生原因：铸件落砂过于，或在搬运中铸件受到冲撞而损坏；滚筒清理时，铸件装料不当，铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断；冒口、冒口颈截面尺寸过大；冒口颈没有做出敲断面（凹槽）。或敲除浇冒口的不正确，使铸件本体损伤缺肉。防止：铸件在落砂清理和搬运时，注意避免各种形式的冲撞、振击，避免不合理的丢放；滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操。

煤粉在型砂中的作用和应用铸铁件湿型砂里常加入一定量的煤粉。故有人称这种型砂为煤粉砂，加入煤粉主要是为了铸铁件的表面，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷，其作用原理目前有以下几种看法:1.煤粉受热产生大量的还原性气体，防止铁液被氧化，或防止金属氧化物与造型材料发生化学反应。2.煤粉在高温液态金属热作用下产生大量的气体，使金属液与铸型材料之间和囱粒孔隙中的气体压力猛增，有效地防止液态金属的渗入，3.煤粉受热软化，结焦变成胶质体，堵塞或砂粒的孔隙，使液态金属难以渗入。4.煤粉中的挥发分在400℃以上的还原性下裂解成光亮碳，它是一种微晶碳或不定型石墨，不被铁液及其他氧化物，就会形成热。建筑、工程机械及其他车辆建筑机械和工程机械的工况条件都很差，大部分零件都承受高的负荷或需耐受冲击磨损，其中很大一部分是铸钢件，如行动中的轮、承重轮、摇臂、履带板等。

生产效率，应用:用连续铸造法可以浇注钢。铜合金，铝合金，镁合金等断面形状不变的长铸件，压铸(压铸是一种压力铸造的简称)是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压，模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个有些类似注塑成型。砂型铸造就是用砂子制造铸模，俗称翻砂，砂型铸造需要在砂子中放入成品零件模型或木制模型(模样)，然后在模样填满砂子，开箱取出模样以后砂子形成铸模，为了在浇铸金属之前取出模型，铸模应做成两个或更多个部分;在铸模制作中。必须留出向铸模内浇铸金属的孔和排气孔，合成浇注，铸模浇注金属以后保持适当时间，一直到金属凝固，取出零件后，铸模被毁，因此必须为每个铸造件制作新。一般汽车很少用铸钢件，但特种越野车和重型货车的行动部分也用不少的铸钢件。铸钢的熔炼。铸钢必须采用电炉熔炼，主要有电弧炉和感应电炉。根据炉衬材料和所用渣系的不同，义可分为酸性熔炉和碱性熔炉。碳钢和低合金钢可采用任何一种熔炉熔炼，但高合金钢只能采用碱性熔炉熔炼。

推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。压铸工艺流程图优点：产品好。铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造25~30%，但延伸率约70%；尺寸，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件；生产效率高。机器生产率高，例如国产JⅢ3型冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化；经济效果优良。由于压铸件尺寸，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使。铸造工艺。铸钢的熔点高，流动性差，钢液易氧化和吸气。同时，其体积收缩率为灰铸铁的2～3倍．因此，铸钢的铸造性能较差，容易产生浇不足、气孔、缩孔、热裂、黏砂、变形等缺陷。为防止上述缺陷的产生，必须在工艺上采取相应措施。

热裂纹多呈不规则曲线，裂缝内表面比较粗糙且呈氧化铁黑褐色无金属光泽。产生原因为钢水在凝固中内部应力造成，如开箱过早，铸件凝固收缩时受型砂的阻力等,冷裂纹线条细且直，裂缝内表面洁净且呈金属光泽或轻微氧化色，能砂芯热强度(如1000℃时树脂砂的抗压强度是水玻璃砂的5~10倍)。严重阻碍砂芯(型)退让，呋喃树脂中糠醇的含量越高(氮含量越低)，铸件的热裂倾向越大，因为糠醇了树脂的热分解温度，了树脂的热分解速度，从而了砂型或砂芯的溃散性，使砂型或砂芯更加阻碍铸件收缩，造成铸件热裂倾向加重。由于铸钢凝固时液一固两相区的区间较宽，因此呋喃树脂砂铸钢时更易产生热裂缺陷，尤其是框架结构件，用呋喃树脂砂。生产铸钢件用型砂应有高的耐火度和抗黏砂性，以及高的强度、透气性和退让性。原砂通常采用颗粒较大、均匀的硅砂；为防止黏砂，型腔表面多涂以耐火度更高的涂料；生产大件时多采用于砂型或水玻璃砂快于铸型。为了铸型强度、退让性，型砂中常加入各种添加剂。应目视检查整个铸钢件的表面。核查是否有缺陷存在,对于受到形状影响应力集中的重要部位，应采用磁粉探伤检查,对于后续仍需加工的部位，则应使用超声波的确认加工面无缺陷，挂舵臂铸钢件的表面目视检查和磁粉探伤挂舵臂铸钢件的表面检查包括目视检查和磁粉探伤。目视检查应覆盖整个产品的表面，在检查之前，产品表面应无氧化皮，油污，油漆，水垢等，磁粉探伤应GB9444或IACSRec，69(优先)的要求进行，磁粉检查的部位应按照的规定进行，应重点检查所有批准图纸指明的部位。填角和截面突变处，焊接坡口处宽度30mm的范围内，型芯撑处，用气割，火焰清理或碳弧气刨加工过的部位，焊补修复处，使用中有可能承受高应力部位及铸造工艺中设置外冷铁和铸筋的位置。

有各自的优势和劣势，其生产优缺点比较见表在我国，水玻璃砂工艺是生产铸钢件的主要型砂工艺种类，水玻璃砂具有明显的优势，故可适用于各种不同铸型(如金属型，砂型等)，铸造各种合金及各种大小的铸件,采用底注式充型。金属液充型平稳，无现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，了铸件的合格率,铸件在压力下结晶，铸件组织致密，轮廓清晰，表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利,省去补缩冒口，金属利用率到90-98%,劳动强度低。劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化，应用:以产品为主(气缸头，轮毂，气缸架等)，(5)离心铸造(centrifugalcasting)离心铸造:是将金属液浇入的铸型。在浇注和冒口的设计上。由于铸造碳钢倾向逐层凝固，收缩大，因此多采刚顺序凝固原则来设置浇注和冒口．以防止缩孔、缩松的出现。一般来说，铸钢件都要设置冒口。冷铁也应用较多。此外，应尽量采用形状简单、截面面积较大的底注式浇注，使钢液迅速、平稳地充满铸型。

湖南ZG40Mn铸钢件抗磨损铸件热处理。铸钢的热处理通常为退火或正火。退火主要用于w(C)≥0.35%或结构特别复杂的铸钢件，这类铸件塑性差，铸造应力大，铸件易开裂。正火主要用于w(C)≤0.35%的铸钢件，这类钢件碳含量低，塑性，冷却时不易开裂。要从具体情况出发，根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素，进行综合分析，然后采取相应的技术措施，防止和缺陷。1.浇不到铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道远部位或铸件上部。残缺的边角圆滑光亮不粘砂。产生原因：浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注；横浇道、内浇道截面积小；铁水成分中碳、硅含量过低；型砂中水分、煤粉含量过多，发气量大，或含泥量太高，透气性不良；上砂型高度不够，铁水压力不足。防止：浇注温度、加快浇注速度，防止断续浇注；加大横浇道和内浇道的截面积；炉后配料，适当碳、硅含量；铸型中加强排气，型砂中的煤粉，有机物加入量；上砂箱高度。2.未浇满铸件上部残。

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来源：无锡鑫辉创钢业有限公司

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